CZ20013581A3

CZ20013581A3 - Closing device

Info

Publication number: CZ20013581A3
Application number: CZ20013581A
Authority: CZ
Inventors: Lars Leblang
Original assignee: Techem Service Aktiengesellschaft & Co. Kg
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2002-05-15
Also published as: PL349970A1; SK12762001A3; EP1197696A1; ATE247245T1; HUP0103698A2; DE50100486D1; HU0103698D0; DE20017580U1; EP1197696B1; HUP0103698A3

Abstract

The fluid connector has a housing (2) with two feed connectors (4,5) and an internal float (3) which can be adjusted for position in at least one direction. A valve seat (8) is formed in the upstream end of the housing to receive the float. The float and seat each have a conical surface (10,7) to form a sealing surface. The conical surfaces have the same included angle. The float can be spring biased in the direction of the seat.

Description

Uzavírací zařízeníClosing device

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká uzavíracího zařízení potrubí pro vedení tekutiny, s pouzdrem opatřeným dvěma přípojkami pro vedení tekutiny a s plovákem uspořádaným v pouzdru, posuvným pomocí přestavovacího zařízení alespoň v jednom směru, přičemž je v pouzdru na přípojce vedení ležící ve směru proudění tekutiny vytvořena dosedací plocha pro ventilové sedlo.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a fluid conduit closing device having a housing having two fluid conduit connections and a float disposed in a housing displaceable by means of an adjusting device in at least one direction. seat.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Vodoměry, měřící spotřebu vody v bytech, se často montují na uzavírací ventil bytového rozvodu vody, přičemž přípojka vodoměru slouží jak pro uzavírání přípojky do bytu, tak i pro zajištění přívodu a odvodu vody k vodoměru, popřípadě od něj. Uzavírání se zpravidla provádí mechanickým uzavřením tak zvané ventilové trubky. Vzhledem k tomu, že k uzavírání dochází proti tlaku přiváděné vody, mohou při nedostatečném přítlaku uzavíracího zařízení vznikat netěsnosti. Při zanesení uzavíracího hřídele vápennými usazeninami může také být uzavření trubky zcela nemožné.Water meters measuring the consumption of water in apartments are often mounted on the shut-off valve of the domestic water distribution system, whereby the water meter connection serves both to close the connection to the apartment and to provide water inlet and outlet to or from the water meter. The closing is usually done by mechanically closing the so-called valve tube. Since the shut-off occurs against the pressure of the incoming water, leaks may occur if the shut-off device is under-pressed. If the closure shaft is clogged with lime deposits, it may also be impossible to close the pipe.

Uzavírací ventil tohoto druhuje znám ze spisu DE 199 39 613 Al pro zařízení pracující na vakuovém principu. V pouzdru jsou zde kolmo na sebe uspořádány dvě přípojky. Jedna z obou přípojek má tvar ventilového sedla, na které dosedá rovinný píst pro uzavření ventilu. Píst je ovládán pomocí ovládacího zařízení, prostřednictvím násady ventilu. Sáním mechanického čerpadla se vytváří vakuum, které udržuje ventil v uzavřeném stavu a brání jeho otevření. Vyrovnání pístu na sedle ventilu může však být obtížné vzhledem k poměrům proudění tekutiny v pouzdru. Píst se může ustavit šikmo vzhledem k ventilovému sedlu nebo se vůči němu přesune, takže na sedlo zcela nedosedne, takže ventil není dostatečně utěsněn.A shut-off valve of this kind is known from DE 199 39 613 A1 for a vacuum-operated device. Two connections are arranged perpendicular to each other in the housing. One of the two connections is in the form of a valve seat on which a planar piston rests to close the valve. The piston is actuated by means of a control device, via a valve stem. The suction of the mechanical pump creates a vacuum which keeps the valve closed and prevents it from opening. However, aligning the piston on the valve seat can be difficult due to the fluid flow conditions in the housing. The piston may be inclined with respect to the valve seat or may be displaced relative to the valve seat, so that the piston does not fit completely onto the seat, so that the valve is not sufficiently sealed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit uzavírací zařízení, které bude umožňovat spolehlivé uzavírání vedení tekutin při jeho zlepšeném utěsnění.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a closure device that will permit reliable closure of fluid lines while improving sealing.

Tohoto úkolu se v podstatě dosahuje uzavíracím zařízením výše uvedeného druhu tak, že plovák a ventilové sedlo mají navzájem k sobě přivrácenou kuželovitou část vytvářející těsnicí plochu s v podstatě stejným kuželovým úhlem. Při uzavření uzavíracího zařízení dojde k přitlačení kuželovité těsnicí plochy plováku tlakem tekutiny na sedlo ventilu. Plovák a sedlo ventilu se v důsledku svých kuželových ploch samostatně navzájem koncentricky vyrovnávají, takže těsnicí plochy na sebe optimálně dosedají. Kuželovitým provedením plováku a sedla ventiluje dále zajištěna velká těsnicí plocha, umožňující spolehlivé uzavření vedení. Navíc, uspořádání sedla ventilu na straně odvrácené od proudu tekutiny v pouzdru i při velkých rozdílech tlaku na obou stranách plováku umožňuje dosáhnout velmi spolehlivého utěsnění uzavíracího zařízení, neboť plovák je v důsledku vzrůstajícího rozdílu tlaku tekutinou dotlačován na sedlo ventilu pevněji, čímž se zvyšuje těsnicí účinek. V případě demontáže nebo selhání mechaniky otevírání zajišťuje působení tlaku samostatné uzavírání. Otevírání zařízení podle vynálezu se provádí proti tlaku tekutiny.This object is essentially achieved by a shut-off device of the aforementioned type such that the float and the valve seat have a conical portion facing each other forming a sealing surface with substantially the same conical angle. When the closing device is closed, the conical sealing surface of the float is pressed by the fluid pressure onto the valve seat. Due to their conical surfaces, the float and the valve seat align each other concentrically with each other, so that the sealing surfaces are optimally seated. Furthermore, the conical design of the float and the valve seat provides a large sealing surface allowing reliable closure of the guides. Moreover, the valve seat arrangement on the side facing away from the fluid flow in the housing, even with large pressure differences on both sides of the float, allows a very reliable sealing of the shut-off device, since the float is pushed more firmly on the valve seat due to the increasing pressure difference. . In case of disassembly or failure of the opening mechanism, the action of pressure ensures a separate closing. The opening of the device according to the invention is performed against the fluid pressure.

Aby i při malém rozdílu tlaku a rychlosti proudění byly těsnicí plochy plováku a sedla ventilu na sebe dotlačovány dostačujícím tlakem a tím zajištěn těsnicí účinek, je plovák ve směru k ventilovému sedlu předpjat pružinou, zejména tlačnou pružinou opírající se o osazení pouzdra.In order to ensure that the sealing surfaces of the float and the valve seat are pressed against each other with a sufficient pressure and flow velocity to ensure a sufficient sealing effect, the float is biased towards the valve seat by a spring, in particular a compression spring supported by the housing shoulder.

• ·· · ·· ·· • · · · · · · · · · · ···· ·· · · ♦ · · • · · · · · · ··· ·· ··· ·· ·· ···· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··

Pro další zvýšení těsnicí účinnosti mohou být kuželovitá část ventilového sedla a/nebo kuželovitá oblast plováku alespoň zčásti opatřeny těsnicím materiálem. V závislosti na tekutině, jejíž průtok je třeba uzavřít, může být jako těsnicí materiál použito povlečení pryží nebo vyložení polytetrafluoretylenem (PTFE).To further increase sealing efficiency, the conical portion of the valve seat and / or the conical region of the float may be at least partially provided with sealing material. Depending on the fluid to be shut off, a rubber coating or polytetrafluoroethylene (PTFE) liner may be used as the sealing material.

Přídavně nebo alternativně je také pro dosažení dobrého těsnicího účinku v kuželovité části ventilového sedla a/nebo v kuželovité Části plováku možno použít těsnicí kroužek (O-kroužek).Additionally or alternatively, a sealing ring (O-ring) may also be used to achieve a good sealing effect in the conical part of the valve seat and / or in the conical part of the float.

Aby se zabránilo tomu, že plovák v otevřeném stavu uzavíracího zařízení klesne nebo se začne vykyvovat, může být plovák opatřen radiálními vodícími můstky, které s vůlí dosedají na vnitřní stěnu pouzdra. Tyto vodicí můstky mohou být například hvězdicově uspořádány na straně odvrácené od kuželovité plochy plováku. Ukázalo se, zeje zvláště výhodné, jsou-li tři radiální vodicí můstky uspořádány navzájem přesazené o 120° nebo čtyři o 90°. U dalšího provedení vynálezu je výhodné, je-li plovák opatřen násadou sousedící s kuželovitou částí, která alespoň v této oblasti vyčnívá z přípojky pouzdra na výstupním vedení tekutiny. Prostřednictvím této násady může být plovák pomocí přestavovacího zařízení vytlačen proti síle tlačné pružiny a tlaku tekutiny, čímž se uzavírací zařízení otevře. Násada slouží také ke koncentrickému vyrovnávání plováku v pouzdru, pokud je mechanicky vedena přestavovacím zařízením tak, že kuželovitá část plováku při uzavření uzavíracího zařízení leží utěsněné na sedle ventilu.In order to prevent the float from dropping or beginning to swing in the open state of the closure device, the float may be provided with radial guide bridges which abut with the inner wall of the housing with play. These guide bridges may, for example, be star-shaped on the side facing away from the conical surface of the float. It has proven to be particularly advantageous if the three radial guide bridges are arranged offset by 120 ° or four by 90 °. In a further embodiment of the invention, it is advantageous if the float is provided with a shaft adjacent to the conical part, which protrudes at least in this region from the housing connection on the fluid outlet conduit. By means of this handle, the float can be pushed against the force of the compression spring and the pressure of the fluid by means of the adjusting device, thereby opening the closing device. The shaft also serves for concentric alignment of the float in the housing when it is mechanically guided by the adjusting device such that the conical part of the float is sealed to the valve seat when the closing device is closed.

Víření a turbulence proudění v pouzdru mohou také být sníženy tím, že je plovák na straně odvrácené od násady opatřen kuželovým hrotem. Při otevřeném uzavíracím zařízení tak tekutina snadno proudí okolo plováku, čímž je zabráněno ztrátám tlaku nebo hluku, které by byly způsobeny turbulencemi.The turbulence and flow turbulence in the housing can also be reduced by having a float on the side facing away from the shaft. Thus, when the shut-off device is open, the fluid flows easily around the float, thereby avoiding pressure or noise losses due to turbulence.

Podle vynálezu je výhodné, je-li plovák vytvořen jako duté těleso tak, aby měl sníženou hmotnost a byl pohyblivější.According to the invention, it is advantageous if the float is designed as a hollow body so that it has a reduced weight and is more mobile.

-4• ·· · · · ·· • · · · · · · · ··· ···· ·· · · · · · • · · · · · · ·· · · · · · ·· ···-4 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Je-li plovák mechanicky spojen s přestavovacím zařízením, je nejen možno odpojit plovák proti síle tlačné pružiny a proti tlaku tekutiny ze sedla ventilu, uzavírací zařízení je však také možno uzavřít přestavovacím zařízením. Tak je také možno i při velkém množství usazenin v pouzdru, které by mohly omezovat hydraulické nebo pružinové uzavírání uzavíracího zařízení, uzavírat uzavírací zařízení také mechanickou silou.If the float is mechanically connected to the adjusting device, it is not only possible to disconnect the float against the force of the compression spring and against the pressure of the fluid from the valve seat, but the closing device can also be closed by the adjusting device. Thus, it is also possible to close the closing device also by mechanical force even in the case of a large number of deposits in the housing which could limit the hydraulic or spring closing of the closure device.

Podle výhodného provedení vynálezu je jedna z přípojek pouzdra spojena s měřidlem průtoku. Uzavírací zařízení podle vynálezu se tak stává ventilovým / měřicím zařízením, které například může být použito jako vodoměr.According to a preferred embodiment of the invention, one of the housing connections is connected to a flow meter. The shut-off device according to the invention thus becomes a valve / metering device which, for example, can be used as a water meter.

Přehled obrázku na výkresechSummary of the drawings

Vynález je dále objasněn pomocí příkladných provedení, která jsou znázorněna na připojených výkresech:The invention is further elucidated by means of the exemplary embodiments shown in the accompanying drawings:

Na obr. 1 je první provedení uzavíracího zařízení v otevřeném stavu, na obr. 2 je druhé provedení uzavíracího zařízení v otevřeném stavu, na obr. 3 je uzavírací zařízení z obr. 1 v uzavřeném stavu a na obr. 4 je uzavírací zařízení z obr. 2 v uzavřeném stavu.Fig. 1 is a first embodiment of the closure device in the open state, Fig. 2 is a second embodiment of the closure device in the open state, Fig. 3 is the closure device of Fig. 1 in the closed state, and Fig. 4 is the closure device of Fig. 2 in the closed state.

Stejné součásti uzavíracího zařízení jsou na obrázcích průběžně označeny stejnými vztahovými značkami.The same components of the closure device are continuously indicated in the figures by the same reference numerals.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Uzavírací zařízení 1, znázorněné na obr. 1, obsahuje pouzdro 2 s uvnitř uloženým plovákem 3. V protilehlých koncích pouzdra 2 jsou uspořádány přípojky 4, 5, jimiž je pouzdro spojitelné s neznázoměnými vedeními tekutiny.The closure device 1 shown in FIG. 1 comprises a housing 2 with a float 3 mounted therein. Connections 4, 5 are provided at opposite ends of the housing 2 by means of which the housing can be connected to fluid lines (not shown).

-5Pouzdro 2 má první válcovitou oblast 6, která má vzhledem k vedení tekutiny zvětšený průměr. Na tuto válcovitou oblast 6 navazuje kuželovitá částThe housing 2 has a first cylindrical region 6 which has an enlarged diameter relative to the fluid conduit. A conical portion adjoins this cylindrical region 6

7, která tvoří ventilové sedlo 8.7, which forms the valve seat 8.

Plovák 3 je proveden jako duté těleso, jehož průměr je zvolen tak, že mezi plovákem 3 a pouzdrem 2 vzniká kruhový kanál 9, jímž může tekutina proudit od přípojky 4 k přípojce 5 pouzdra 2. Plovák 3 je rovněž opatřen kuželovitou částí 10, jejíž úhel a, znázorněný na obr. 2, v podstatě odpovídá úhlu kužele ventilového sedla 8 pouzdra 2. Jako prodloužení kuželovité části 10 | plováku 3 je vytvořena násada 11, která zčásti vystupuje z přípojky 5 pouzdra 2.The float 3 is designed as a hollow body, the diameter of which is chosen such that a circular duct 9 is formed between the float 3 and the housing 2 through which fluid can flow from port 4 to port 5 of housing 2. The float 3 also has a conical portion 10 and, shown in FIG. 2, substantially corresponds to the taper angle of the valve seat 8 of the housing 2. As an extension of the conical portion 10 | The float 3 is provided with a shaft 11 which partially protrudes from the connection 5 of the housing 2.

Na straně protilehlé vzhledem k násadě 11 je plovák opatřen kuželovým hrotem 12, na němž je uspořádáno několik radiálních vodicích můstků 13,14.On the side opposite to the shaft 11, the float is provided with a conical tip 12 on which several radial guide bridges 13, 14 are arranged.

Mezi osazením 15 pouzdra 2 a radiálními vodícími můstky 13,14 plováku 3 je uspořádána tlačná pružina 16, předpínající plovák 3 směrem k ventilovému sedlu 8. Prostřednictvím neznázorněného přestavovacího zařízení, ovládajícího násadu 11 plováku 3, může být plovák 3_přesouván proti tlaku pružiny 16, jak je znázorněno šipkami na obr. 1 a 2. Přestavovací zařízení může také být spojeno s násadou 11 plováku 3 mechanicky, aby bylo možno plovák 3 přesouvat v pouzdru 2 proti směru šipek na obr. 1 a 2.A pressure spring 16 biasing the float 3 towards the valve seat 8 is arranged between the shoulder 15 of the housing 2 and the radial guide bridges 13, 14 of the float 3. 1 and 2. The adjusting device may also be connected mechanically to the float shaft 11 so that the float 3 can be moved in the housing 2 against the direction of the arrows in FIGS. 1 and 2.

U prvního provedení, znázorněného na obr. 1 a 3, je kuželovitá Část 10 plováku 3 opatřena těsnicím materiálem 17. Současně je těsnicím materiálem 18 alespoň zčásti také vyloženo ventilové sedlo 8 pouzdra 2. Těsnicí materiály 17 a 18 plováku 3, popřípadě pouzdra 2, jsou přitom uspořádány v takové poloze,In the first embodiment shown in Figures 1 and 3, the conical part 10 of the float 3 is provided with sealing material 17. At the same time, the sealing seat 18 is also at least partially lined with a valve seat 8 of the housing 2. The sealing materials 17 and 18 of the float 3 or the housing 2, they are arranged in such a position,

I aby v uzavřeném stavu uzavíracího zařízení 1, znázorněném na obr. 3, na sebe dosedaly.In the closed state of the closure device 1 shown in FIG.

U druhého provedení, znázorněného na obr. 2 a 4, ventilové sedlo 8 a kuželovitá část 10 plováku 3 nejsou obloženy těsnicím materiálem. Místo toho je v kuželovité části 10 plováku 3 provedena drážka 19, ve které je uloženIn the second embodiment shown in Figures 2 and 4, the valve seat 8 and the conical portion 10 of the float 3 are not lined with sealing material. Instead, a groove 19 is provided in the conical part 10 of the float 3 in which it is received

těsnicí kroužek 20. V uzavřeném stavu uzavíracího zařízení 1 dosedá těsnicí kroužek 20 na ventilové sedlo 8 pouzdra 2.In the closed state of the closure device 1, the sealing ring 20 abuts the valve seat 8 of the housing 2.

Dále je vysvětlena funkce uzavíracího zařízení 1.The function of the closure device 1 is explained below.

Po montáži uzavíracího zařízení 1 je kuželovitá část 10 plováku 3 pružinou 16 dotlačována na ventilové sedlo 8jpouzdra 2. Po otevření zdroje tekutiny, například domovní vodovodní přípojky, proudí tekutina vedením spojeným s přípojkou 4 do pouzdra 2 a dotlačí plovák 3 ještě pevněji na ventilové sedlo 8. Vedení tekutiny je tak zcela utěsněno i bez použití přestavovacího zařízení.After mounting of the shut-off device 1, the conical part 10 of the float 3 is pressed by the spring 16 onto the valve seat 8 of the housing 2. After opening a fluid source, for example a domestic water connection, fluid flows through the connection connected to the connection 4 into the housing 2 and pushes the float 3 even more firmly Thus, the fluid line is completely sealed without the use of an adjusting device.

Otevření uzavíracího zařízení 1 se provádí pomocí přestavovacího zařízení, které působí tlakem na násadu 11 plováku 3. Plovák 3 je tak tlačen proti tlaku tekutiny a proti síle pružiny 16 a axiálně posouván směrem k přípojce 4 vedení. Tím se kuželovitá část 10 plováku 3 odsune od ventilového sedla 8, takže mezi plovákem 3 a ventilovým sedlem vznikne kruhový kanál 9. Tekutina přitom proudí nejprve přípojkou 4 vedení, nato prochází přes pružinu 16 a mezi jednotlivými radiálními vodícími můstky 13,14 do kruhového kanálu 9, načež přípojkou 5 opouští pouzdro 2.The closing device 1 is opened by means of an adjusting device which exerts pressure on the shaft 11 of the float 3. The float 3 is thus pressed against the fluid pressure and against the force of the spring 16 and moved axially towards the guide connection 4. As a result, the conical part 10 of the float 3 is moved away from the valve seat 8, so that a circular channel 9 forms between the float 3 and the valve seat. The fluid flows first through the conduit connection 4, then passes through spring 16 and between individual radial guide bridges 13,14 into the circular channel 9, then the housing 5 leaves the housing 2.

Při uzavírání uzavíracího zařízení 1 se přestavovací zařízení vrátí do výchozí polohy, takže se kuželovitá část 10 plováku 3 pod tlakem tekutiny a pružiny 16 samočinně dotlačí na ventilové sedlo 8 pouzdra 2. Přestavovací zařízení přitom může podporovat axiální pohyb plováku 3, pokud je plovák 3 mechanicky spojen s přestavovacím zařízením.When closing the closing device 1, the adjusting device returns to the starting position so that the conical part 10 of the float 3 under pressure of the fluid and the spring 16 automatically presses against the valve seat 8 of the housing 2. The adjusting device can support axial movement of the float 3 connected to the adjusting device.

Je výhodné, je-li přípojka 5 spojena s měřicím zařízením, například s bytovým vodoměrem. Spojením uzavíracího zařízení 1 a měřicího zařízení se získá tak zvané ventilové měřidlo.It is advantageous if the connection 5 is connected to a measuring device, for example a housing water meter. By connecting the closing device 1 and the measuring device a so-called valve gauge is obtained.

Claims

PATENT CLAIMS

A fluid conduit stopper, having a housing (2) having two fluid conduit connections (4, 5) and a float (3) arranged in a housing (2), displaceable by means of an adjusting device in at least one direction, being in the housing (2) a bearing surface for the valve seat (8) is formed on the conduit connection (5) in the fluid flow direction, characterized in that the float (3) and the valve seat (8) have a conical portion facing each other (10, 7) ) forming a sealing surface with substantially the same conical angle (α).

Closing device according to claim 1, characterized in that the float (3) is biased towards the valve seat (8) by a spring (16), in particular by a compression spring.

Closing device according to claim 2, characterized in that the spring (16) is supported on the shoulder (15) of the housing (2).

Closing device according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the conical part (7) of the valve seat (8) and / or the conical part (10) of the float (3) are at least partially provided with sealing material (17,18). ).

Closure device according to any one of the preceding claims, characterized in that in the conical part (7) of the valve seat (8), ·· ·· ··· ·

Or at least one sealing ring (20) is provided in the conical part (10) of the float (3).

Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the float (3) is provided with radial guide bridges (13, 14) which abut against the inner wall of the housing (2).

Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the float (3) is a hollow body.

Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the float (3) is provided with a shaft (11) on the side of the conical part (10), which protrudes at least in this region from the connection (5) of the housing (2) into the outlet conducting fluid.

Closing device according to claim 8, characterized in that the float (3) is provided with a conical tip (12) on the side facing away from the shaft (11).

Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the float (3) is mechanically connected to the adjusting device.

Shut-off device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the connections (4, 5) of the housing (2) is connected to a flow meter.